Оборудование скважин
После того как будет пробурена скважина, ее очищают от остатков грунта и погружают в нее замораживающую колонку.
Замораживающая колонка предназначена для замораживания горных пород за счет теплообмена между хладоносителем, циркулирующим в колонке, и окружающими породами.
К замораживающим трубам предъявляют повышенные требования, так как они могут повреждаться от возникающих в них высоких напряжений при понижение температуры; от высокого внешнего давления, возникающего в породе вокруг труб вследствие расширения в ней воды в момент замерзания, а также в результате пучения породы. В связи с этим для замораживающих труб используют только высокопрочные трубы, изготовленные из стали марок С и Д.
Наибольшее распространение получили бесшовные цельнотянутые трубы с наружным диаметром 146 мм и толщиной стенки 7-11 мм. Соединения труб муфтовые. Часто при замораживании грунтов на небольшие глубины применяют также бесшовные насосно-компрессорные трубы с внутренним диаметром 100,3 мм и толщиной стенки 7 мм. Для особо ответственных работ применяют специальные безмуфтовые трубы типа ТЗК (трубы замораживающих колонок), которые соединяются путем ввинчивания одной трубы в другую с помощью конической нарезки.
Длина труб 9-13 м; наружный диаметр труб по резьбовому соединению 156 мм, по трубе 146 мм; внутренний диаметр по резьбовому соединению 122 мм, по трубе 146 мм; толщина стенок труб 8-11 мм. Трубы изготовляют из углеродистой стали с термической обработкой, закалкой и отпуском. Трубы рассчитаны на внутреннее давление 20 МПа. В нижней части замораживающей трубы устраивают башмак, который представляет собой литой или сварной стальной конус, снабженный резьбой для соединения с замораживающей трубой.
В отдельных случаях башмак выполняют в виде плоской пластины, привариваемой к замораживающей трубе. При замораживании пород на малые глубины башмак выполняют как одно целое с замораживающей трубой. Для этого на конце трубы вырезают четыре - шесть полос в форме треугольника высотой 15 см. Оставшиеся неотрезанные треугольники загибают так, чтобы острые концы соединились в одной точке, и сваривают между собой.
Конструкция головки замораживающей скважины может быть сварной или же съемной. Сварные конструкции применяют при замораживании горных пород на небольшие глубины и выполняют следующим образом. Из листовой стали толщиной 10-12 мм
вырезают диск, диаметр которого несколько больше диаметра замораживающей трубы.
В диске вырезают два отверстия для пропуска питающей и отводящей труб. Стенки труб приваривают к диску, а диск приваривают к верхней части замораживающей трубы. Недостатком такого типа головки является необходимость срезания диска при возникшей потребности извлечения питающей трубы в случае засорения последней.
|